高分子材料基础2.ppt

　　在酸性介质中，酚与醛的反应过程如下： 　　式中的n一般为4～12，其数值的大小与反应物中苯酚的过量程度有关。固化 时，利用树脂中酚基上未反应的对位活泼氢与甲醛或六甲基四胺作用，形成不溶 不熔的热固性酚醛树脂。 　　　　热固性酚醛树脂的聚合原理 　　热固性酚醛树脂的合成是苯酚与甲醛在碱性介质中缩聚而得。其中甲醛稍微过量，一般一般酚与甲醛的物质的量的比为6∶7。反应的第一阶段形成各种羟基酚，第二阶段是各种羟基酚之间进行反应，第三阶段是形成网状大分子的反应： 　　第一阶段 　　第二阶段 　　其它略 　　第三阶段 脲醛塑料制品表面有光泽，断面结构细，加入各种颜料及染料可以制得各种鲜艳色泽的制品，其外观很象大理石，形同玉石，所以俗称“电玉”。 脲醛树脂是国内外木材工业的主要粘合剂。由于它胶合强度高、固化快、操作性好、生产成本低、原料丰富易得等一系列优点而得到广泛应用。但是脲醛树脂所含的游离甲醛具有毒性，树脂中的游离甲醛含量越低，其毒性就越小。 各结构单元赋予树脂以下功能： 环氧基和羟基赋予树脂反应性，使树脂固化物具有很强 的内聚力和胶接力； 醚键和羟基是极性基团，有助于提高浸润性和黏附力； 醚键和C-C键使大分子具有柔韧性； 苯环赋予聚合物以耐热性和刚性。 环氧树脂的辅助剂通常有： （1）稀释剂 （2）增韧剂 （3）填料 （4）色料 （1）稀释剂 其作用是降低环氧树脂的粘度，提高流动性。 活性稀释剂： 降低树脂粘度的同时，参与固化反应的稀释剂。改善工艺性能的同时也改善材料的性能。 非活性稀释剂： 只起降低树脂粘度的作用，不参与固化反应的稀释剂。树脂固化时部分逸出，部分残留在制品内。 常用活性稀释剂： 环氧丙烷丙烯醚、环氧丙烷丁基醚、脂环族环氧树脂、甘油环氧树脂等。 常用非活性稀释剂： 丙酮、甲乙酮、苯乙烯、环己酮、苯、甲苯、二甲苯等。非活性稀释剂的使用，可使制品收缩率增加，降低粘结力，用量一般控制在5～15％以内。 （2）增韧剂 非活性增韧剂（增塑剂） 不带有活性基团，不参与固化反应。常用的有邻苯二甲酸二甲酯、二乙酯、二丁酯，磷酸三丁酯等，掺加量5－20％。 活性增韧剂： 参与固化反应。其增韧作用又称“内增塑”。 常用的有聚酰胺（650＃，651＃），是一种多元胺，黄褐色粘稠液体（同时又是固化剂），用量是树脂的45～80％，不需要另加其他固化剂。固化条件是： 65℃时3h； 室温时24h。 （3）填料 作用： 降低成本；减少制品成型过程的收缩性，降低制品的热膨胀系数和制品的收缩率。 常用的填料有陶土、滑石粉、石英粉、石墨、金属粉等。有时填料对制品的电性能、机械性能、耐磨性能也有影响。 （4）色料 为使制品美观，在树脂中加入色料。 通常加入无机颜料的树脂糊，也有加有机颜料的，但是应保证有机颜料不参与反应，否则容易退色。 颜料糊制备的目的是：使均匀分布，不产生颜料团。 ——有机硅：即聚有机硅氧烷，其主链由硅氧键构成，侧基为 有机基团。与硅原子相连的侧基主要有以及其他有机基团。 ——分类 ⊕线型低聚物：液态（硅油）、半固态（硅脂）。 ⊕高分子量线型聚合物：弹性体（硅橡胶）。 ⊕树脂状流体（硅树脂）：具有反应活性（主要是 基团）含支链低聚物。 4.1.6.7 聚氨酯 PU （2）聚醚型PU：柔软、耐寒性、耐水性和耐酸性好，但耐碱性差； 聚酯型PU：较高机械强度和耐油性，成本较高。 （3）优良耐磨、抗冲击性以及耐热、耐寒性。 （4）耐老化、耐油性好；但耐溶剂及强酸碱性较差。 （5）与金属、木材、纸张、塑料、玻璃、陶瓷等有很强的粘接性。 思考题 1. 比较热塑性PF和热固性PF的差异。 2. 改性PF有哪些？各有何特点？ 3. 氨基塑料有哪些品种？它们各有何特点？ 4. 环氧树脂有何特点和用途？ 5. 环氧塑料的组成及各组分的作用是什么？ 6. 不饱和聚酯塑料的组成与应用。 7. 有机硅聚合物的性能与用途。 8. 聚氨酯合成原料有哪些？应用在哪些方面？ Glyptal resin甘酞树脂 C O C O O HOCH2 CH2 CH2OH OH C O C O OCH2 CH2 CH2O OH ( ) n + C O C O OCH2 CH2 CH2O O ( ) n C O C O O